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Elpistostegalia

Elpistostegalia es un clado que contiene Panderichthys y todos los taxones tetrapodomorfos más derivados . Los primeros elpistostegalianos, que combinaban caracteres parecidos a peces y tetrápodos , como Tiktaalik , a veces se denominan pecesápodos . Aunque históricamente Elpistostegalia (a menudo escrito Panderichthyida ) fue considerado un orden de peces prehistóricos con aletas lobuladas , fue redefinido cladísticamente para incluir a los tetrápodos. [7]

Paleobiología

Un aumento en el contenido global de oxígeno permitió la evolución de grandes peces depredadores que pudieron explotar las zonas de marea poco profundas y los pantanos como principales depredadores. [8] Varios grupos evolucionaron para llenar estos nichos, los más exitosos fueron los elpistiostegalianos. En tales entornos, se habrían visto afectados por una deficiencia periódica de oxígeno. [9] En entornos acuáticos modernos comparables, como lagos eutróficos poco profundos y pantanos, los peces pulmonados modernos y algunos géneros de bagre también dependen de la fuente atmosférica más estable de oxígeno. [10] [11]

Al ser peces de aguas poco profundas, los elpistostegalianos desarrollaron muchas de las adaptaciones básicas que más tarde permitieron a los tetrápodos convertirse en animales terrestres. Los más importantes fueron el cambio del principal aparato de propulsión de la aleta caudal a las aletas pectorales y pélvicas, y un cambio hacia la dependencia de los pulmones en lugar de las branquias como principal medio para obtener oxígeno. [12] Ambos parecen ser el resultado directo del cambio a un modo de vida de agua dulce continental. [13]

Los fósiles de Panderichthys datan del Givetiano (alrededor de 385 millones de años) o del Frasniano (alrededor de 380 a 375 millones de años [14] ). [1] Así, los restos óseos más antiguos de elpistostegalianos aparecen a finales del Devónico Medio o principios del Devónico Tardío. Sin embargo, una serie de rastros de fósiles del Devónico Medio temprano de Polonia sugiere que los animales con extremidades de tetrápodo pueden haber existido ya en el Eifeliano , hace unos 395 millones de años. [2]

Rasgos

El paleontólogo y profesor Per E. Ahlberg ha identificado los siguientes rasgos como sinapomórficos para Elpistostegalia (y por tanto para Tetrapoda): [15]

Filogenia

El nombre, originalmente acuñado en torno al género Elpistostege , más tarde se convirtió en sinónimo de Panderichthyida . [12] En la mayoría de los análisis, el grupo como se imagina tradicionalmente es en realidad un grado evolutivo , los últimos "peces" de la línea madre de los tetrápodos , aunque Chang y Yu (1997) los trataron como el clado hermano de los Tetrapoda . [15] [16] Elpistostegalia fue redefinido como un clado que contiene Panderichthys y tetrápodos. [7]

A continuación se muestra un cladograma de Swartz, 2012. [7]

El estudio de 2020 de Cloutier et al. reveló que las aletas emparejadas de Elpistostege contenían huesos homólogos a las falanges (huesos de los dedos) de los tetrápodos modernos . El análisis realizado en este estudio recuperó a Elpistostege como el taxón hermano de todos los vertebrados inequívocamente digitados. [17]

Referencias

  1. ^ ab Boisvert, Catherine A.; Mark-Kurik, Elga; Ahlberg, Per E. (diciembre de 2008). "La aleta pectoral de Panderichthys y el origen de los dedos". Naturaleza . 456 (7222): 636–638. Código Bib :2008Natur.456..636B. doi : 10.1038/naturaleza07339. ISSN  1476-4687. PMID  18806778. S2CID  2588617.
  2. ^ ab Niedźwiedzki, Grzegorz; Szrek, Piotr; Narkiewicz, Katarzyna; Narkiewicz, Marek; Ahlberg, por E. (2010). "Huellas de tetrápodos del período Devónico Medio temprano de Polonia". Naturaleza . 463 (7277): 43–48. Código Bib :2010Natur.463...43N. doi : 10.1038/naturaleza08623. PMID  20054388. S2CID  4428903.
  3. ^ Largo, JA; Holanda, T. (2008). "Un posible pez 'elpistostegalid' del Devónico de Gondwana". Actas de la Royal Society of Victoria . 120 (1): 184-193.
  4. ^ Ahlberg, PE; Luksevics, E.; Mark-Kurik, E. (2000). "Un casi tetrápodo del Devónico Medio Báltico". Paleontología . 43 (3): 533–548. doi : 10.1111/j.0031-0239.2000.00138.x .
  5. ^ ab Lebedev, OA; Clément, G. (2018). "Nuevos vertebrados tetrapodomorfos de la localidad de Yam-Tesovo (etapa regional de Amata, Devónico medio-superior) de la región de Leningrado, noroeste de Rusia". Transacciones de ciencias ambientales y de la tierra de la Real Sociedad de Edimburgo . 109 (1–2): 61–73. doi :10.1017/S1755691018000907.
  6. ^ Stewart, Thomas A.; Lemberg, Justin B.; Daly, Ailis; Daeschler, Edward B.; Shubin, Neil H. (2022). "Un nuevo elpistostegaliano del Devónico tardío del Ártico canadiense". Naturaleza . 608 (7923): 563–568. Código Bib :2022Natur.608..563S. doi : 10.1038/s41586-022-04990-w . ISSN  0028-0836. PMC 9385497 . PMID  35859171. S2CID  250730904. 
  7. ^ abc Swartz, B. (2012). "Un tetrápodo de tallo marino del Devónico del oeste de América del Norte". MÁS UNO . 7 (3): e33683. Código bibliográfico : 2012PLoSO...733683S. doi : 10.1371/journal.pone.0033683 . PMC 3308997 . PMID  22448265. 
  8. ^ Dahl TW, Hammarlund UE, Anbar AD y otros. (octubre de 2010). "El aumento del oxígeno atmosférico en el Devónico se correlaciona con las radiaciones de plantas terrestres y grandes peces depredadores". Proc. Nacional. Acad. Ciencia. EE.UU . 107 (42): 17911–5. Código Bib : 2010PNAS..10717911D. doi : 10.1073/pnas.1011287107 . PMC 2964239 . PMID  20884852. 
  9. ^ Lewis, William M. Jr. (1 de junio de 1970). "Adaptaciones morfológicas de ciprinodontoides para habitar aguas con deficiencia de oxígeno" (PDF) . Copeía . 2 (2): 319–326. doi :10.2307/1441653. JSTOR  1441653. Archivado desde el original (PDF) el 13 de agosto de 2011.
  10. ^ Largo, JA (1990). "Heterocronía y origen de los tetrápodos". Lethaia . 23 (2): 157–166. doi :10.1111/j.1502-3931.1990.tb01357.x.
  11. ^ Armbruster, Jonathan W. (1998). "Modificaciones del tracto digestivo para retener aire en bagres loricáridos y escoloplácidos" (PDF) . Copeía . 1998 (3): 663–675. doi :10.2307/1447796. JSTOR  1447796 . Consultado el 25 de junio de 2009 .
  12. ^ ab Gordon, MS; Largo, JA (2004). "El mayor paso en la historia de los vertebrados: una revisión paleobiológica de la transición entre peces y tetrápodos" (PDF) . Zoología Fisiológica y Bioquímica . 77 (5): 700–719. doi :10.1086/425183. PMID  15547790. S2CID  1260442.
  13. ^ Ahlberg, PE (1998). "Restos de tetrápodos de tallo poscraneal del Devónico de Scat Craig, Morayshire, Escocia". Revista zoológica de la Sociedad Linneana . 122 (1–2): 99–141. doi : 10.1111/j.1096-3642.1998.tb02526.x .
  14. ^ Clack, JA (2005). "Conseguir una ventaja en la tierra". Científico americano . Consultado el 28 de marzo de 2024 .
  15. ^ ab Ahlberg, PE; Johanson, Z. (1998). "Osteolepiformes y la ascendencia de los tetrápodos" (PDF) . Naturaleza . 395 (6704): 792–4. Código Bib :1998Natur.395..792A. doi :10.1038/27421. S2CID  4430783. Archivado desde el original (PDF) el 24 de noviembre de 2014 . Consultado el 12 de marzo de 2011 .
  16. ^ Chang, M.-M.; Yu, X. (1997). "Reexamen de la relación entre los osteolépidos del Devónico medio y los caracteres fósiles y sus interpretaciones". Novitates del Museo Americano (3189): 1–20.
  17. ^ Cloutier, R.; Clemente, AM; Lee, RMS; Noel, R.; Béchard, I.; Roy, V.; Largo, JA (2020). " Elpistostege y el origen de la mano vertebrada". Naturaleza . 579 (7800): 549–554. Código Bib :2020Natur.579..549C. doi :10.1038/s41586-020-2100-8. PMID  32214248. S2CID  213171029.